一种调控MRAM材料阻尼因子的方法

    公开(公告)号:CN108008326B

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201610957180.1

    申请日:2016-10-31

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01R33/12 G11B5/62

    摘要: 本发明公开了一种通过改变MgO/CoFeB/Ta生长顺序来调节CoFeB薄膜阻尼因子的方法。该结构不仅表现出较好的垂直各向异性,而且阻尼因子可调性好,因此是一种可用于生产磁性随机存储(MRAM)器件的关键材料。本发明利用磁控溅射生长出Ta/CoFeB/MgO和MgO/CoFeB/Ta两种超薄膜并利用时间分辨磁光克尔效应(TRMOKE)测试材料的阻尼因子。Ta/CoFeB/MgO的阻尼因子(α)的值是0.017,而MgO/CoFeB/Ta的是0.027,由于阻尼因子改变大,这种材料很适合提高磁存储介质的读写速度。本发明中涉及到的样品结构依次是衬底、缓冲层、磁性层和覆盖层。飞秒脉冲激光重复频率为1000Hz,脉冲宽度为50fs,泵浦功率密度为3.54mJ/cm2。

    一种利用飞秒脉冲激光调控MRAM材料的本征阻尼因子的方法

    公开(公告)号:CN107091999B

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201710165123.4

    申请日:2017-03-20

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01R33/12

    摘要: 利用飞秒脉冲激光调控MRAM材料的本征阻尼因子,飞秒脉冲激光在样品局域位置改变功率相当于进行局部高温退火处理,通过功率增加使得本征阻尼因子达到室温8倍左右。CoFeB/MgO结构一直以来是用于制作磁隧道结的重要材料体系,并且在磁性随机存储器应用中有着十分重要的地位。本发明利用脉冲激光的局域的瞬时高温加热来改变样品的局部特征,从而改变材料本身的阻尼因子。由于光斑大小在显微物镜或者普通透镜的调节下在一纳米至几个毫米之间变化,不仅适合在极小单元‑纳米尺度下改变磁性材料的阻尼大小,在宏观尺度下调控磁性材料的阻尼因子。本发明中涉及到的样品依次包括基片,探测磁性层和覆盖层。脉冲激光重复频率为1000Hz,脉冲宽度为50fs,功率密度调节范围大。

    利用飞秒脉冲激光调控MRAM材料的本征阻尼因子

    公开(公告)号:CN107091999A

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201710165123.4

    申请日:2017-03-20

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01R33/12

    CPC分类号: G01R33/1207

    摘要: 利用飞秒脉冲激光调控MRAM材料的本征阻尼因子,飞秒脉冲激光在样品局域位置改变功率相当于进行局部高温退火处理,通过功率增加使得本征阻尼因子达到室温8倍左右。CoFeB/MgO结构一直以来是用于制作磁隧道结的重要材料体系,并且在磁性随机存储器应用中有着十分重要的地位。本发明利用脉冲激光的局域的瞬时高温加热来改变样品的局部特征,从而改变材料本身的阻尼因子。由于光斑大小在显微物镜或者普通透镜的调节下在一纳米至几个毫米之间变化,不仅适合在极小单元‑纳米尺度下改变磁性材料的阻尼大小,在宏观尺度下调控磁性材料的阻尼因子。本发明中涉及到的样品依次包括基片,探测磁性层和覆盖层。脉冲激光重复频率为1000Hz,脉冲宽度为50fs,功率密度调节范围大。

    一种空间分辨磁光克尔效应测量装置

    公开(公告)号:CN105891744A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201610205612.3

    申请日:2016-03-31

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01R33/12 G01R33/14

    CPC分类号: G01R33/12 G01R33/14

    摘要: 一种空间分辨磁光克尔效应测量装置,包括光路系统、三维压电样品台和电流源控制单元,该系统不仅可以在变化磁场下对单点快速进行极向或纵向克尔信号扫描测量,还可以在固定磁场下以矩阵扫描的方式对区域内各点进行克尔信号测量,可实现对区域静态磁畴、动态磁畴的精确测量的一种空间分辨磁光克尔效应测量装置,同时在固定磁场下,可实现对整个待测区域的磁畴结构的观测。

    一种微波辅助的磁电阻增强器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN108493335B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN201810578258.8

    申请日:2018-06-07

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H10N50/10 H10N50/01

    摘要: 本发明公开了一种微波辅助的磁电阻增强器件及其制备方法,包括由保护层、第一铁磁层、半导体层、第二铁磁层、保护层组成的层状薄膜,其材料依次为Cr、Fe、GaAs、NiFe、Cr;通过上下两侧电极通入高频微波后,沿平行于层状薄膜的磁场方向施加大于Fe、NiFe矫顽力的外加磁场,使得两个铁磁层的磁矩方向一致,此时层状薄膜处于低电阻状态;接着反向施加大于NiFe矫顽力、小于Fe矫顽力的外加磁场,使得两个铁磁层的磁矩方向相反,此时层状薄膜处于高电阻状态。本发明在器件两端制备电极并通入高频微波加以辅助,通过改变外加磁场实现整个器件的高电阻、低电阻状态转换,其电阻变化率可达到40%,且制备工艺简单,成本较低。

    一种非直线互联真空管道间的样品中转装置

    公开(公告)号:CN110040150A

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201910298170.5

    申请日:2019-04-15

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: B61B13/10

    摘要: 一种非直线互联真空管道间的样品中转装置,设有一中转腔位于若干条不同直线上的真空直通管道的交叉点位置,此中转腔的侧面设有法兰将若干不都在同一直线上的真空直通管道连接到中转腔,中转腔的底部有一转盘,转盘的转轴延伸到腔外,腔外设有与转轴固定的旋钮,旋钮能使转盘旋转,转盘上设有导轨;中转腔内靠近直通管道的位置有一齿轮,通过腔外旋钮使齿轮旋转;载样小车在直通管道内部导轨上运行,直通管道内部导轨与转盘上设有的导轨在同一平面上;在直通管道中载样小车是通过管道外部设有导轨上的磁铁引导移动。

    一种基于超短脉冲激光的高效率且波长连续可调的极紫外光产生系统

    公开(公告)号:CN109638624A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201910066739.5

    申请日:2019-01-24

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H01S3/109 H01S3/108

    CPC分类号: H01S3/109 H01S3/1083

    摘要: 本发明公开了一种基于超短脉冲激光的高效率且波长连续可调的极紫外光产生系统,包括:所述超短脉冲激光器输出的基频光经过光学倍频器或者光学参量放大器进行波长转换,通过高次谐波产生仪将转换后的脉冲激光聚焦在惰性气体上辐射产生高次谐波,通过极紫外光单色仪进行波长选择,最终输出高能量及高光通量的单色极紫外光。本发明稳定性高,信噪比好,采用光学倍频器或光学参量放大器对超短脉冲基频光进行波长转换,并通过分光光栅、反射镜及多维调整结构从高次谐波谱中选择特定光子能量的高次谐波,实现高效率且波长连续可调,产生的高能量及高光通量极紫外光可用于时间分辨及角分辨光电子能谱系统和极紫外光相干衍射成像系统的研究。

    一种微波辅助的磁电阻增强器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN108493335A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810578258.8

    申请日:2018-06-07

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H01L43/08 H01L43/12

    摘要: 本发明公开了一种微波辅助的磁电阻增强器件及其制备方法,包括由保护层、第一铁磁层、半导体层、第二铁磁层、保护层组成的层状薄膜,其材料依次为Cr、Fe、GaAs、NiFe、Cr;通过上下两侧电极通入高频微波后,沿平行于层状薄膜的磁场方向施加大于Fe、NiFe矫顽力的外加磁场,使得两个铁磁层的磁矩方向一致,此时层状薄膜处于低电阻状态;接着反向施加大于NiFe矫顽力、小于Fe矫顽力的外加磁场,使得两个铁磁层的磁矩方向相反,此时层状薄膜处于高电阻状态。本发明在器件两端制备电极并通入高频微波加以辅助,通过改变外加磁场实现整个器件的高电阻、低电阻状态转换,其电阻变化率可达到40%,且制备工艺简单,成本较低。